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动车组轮轴服役跟踪测试方法研究
| 论文题名： | 动车组轮轴服役跟踪测试方法研究 |
| 关键词： | 动车组轮轴;服役跟踪测试;仿真标定;谐波分析;疲劳评估 |
| 摘要： | 随着我国铁路客运运输正逐步向动车组过渡，并且轮轴作为动车组走行部的关键部件，因此需对其跟踪测试方法进行更深入的研究，以保证在其服役期间安全运行。本论文以CRH6A城际动车组动车、拖车轮对为研究对象，同时借鉴意大利路奇霓公司提供的技术指导，展开测力轮对方法研究，并通过理论及仿真计算对论文所选取轮轨力测量方案进行可行性分析，最后结合线路实测试验对此方案进行验证及疲劳强度评估。论文主要研究内容和结论汇总如下: (1)制定测力轮对组桥方案及轮轨力求解方法，并对轮轴组桥方案进行谐波分析。结果表明:车轴截面电桥输出接近余弦波，且其综合输出接近一定值;车轮电桥输出为波动很小的恒波; (2)对动车、拖车测力轮对进行仿真标定计算，并对计算结果进行分析统计。结果表明:轮轴电桥输出均符合谐波分析结果; (3)基于仿真标定计算结果及验证工况，同时利用最小二乘法对轮轨力求解方法进行研究。结果表明:通过轮轴电桥联合输出得到的标定矩阵的求解精度最高，而利用车轴电桥输出得到的标定矩阵其求解精度最差;综合考虑各种因素，对于线路实测试验，可采用车轴标定矩阵求解垂向力，车轮标定矩阵求解横向力;此外，弯矩法具有一定求解精度; (4)基于线路实测数据，对车轴信号进行频谱分析，并利用标定矩阵法及弯矩法，对典型工况所求轮轨力进行时域分析，同时分析不同速度对直、曲线工况轮轨力载荷谱特性带来的影响。结果表明:两种方法所求轮轨力均较符合车轮实际受力情况，但值得指出的是标定矩阵法对横向力求解效果更好; (5)通过仿真分析及车轴各测点等效应力计算，分别对测力轮对轮轴强度进行评价。仿真结果表明:测力轮对车轮均满足静强度及疲劳强度要求;实测数据表明:拖车测力轮对车轴各测点等效应力均小于疲劳极限，满足1200万公里服役要求。 |
| 作者： | 张骋 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 刘志明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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